MAYKER GONZALEZJESUS VENTURA

INTRODUCCION Recientes investigaciones indican que existe un cuello de botella en la industria de la refinación que está estrangulando al sistema global energético. En los próximos 50 años se modificarán las dietas de consumo del sector transporte hacia gasolinas más limpias, el uso del diésel en sus distintas variantes y la digestión de otras fuentes de energía, pero no se modificarán en extremo el uso de las refinerías tal como las conocemos hoy. Uno de los retos que afrontará la industria de la refinación en el futuro es la de continuar incrementando su capacidad de procesamiento diario, además de la modernización hacia patrones ecológicos y el logro de certidumbre en los suministros. Pero la construcción de nuevas refinerías es costosa y está comprobado que su rentabilidad es baja, y a veces nula. Es por ello que siempre se busca como solución a los problemas que se tiene, la creación de nuevas tecnologías y procesos que conviertan al crudo, sus fracciones en mezclas combustibles de mayor valor agregado que cumplan con las características ecológicas que exige cada país.

FLEXICOKING

El proceso de Flexicoker esta basado en la

desintegración térmica severa (coquización) que

convierte la fracción más pesada del crudo (fondo

de vacío) en productos de mayor valor comercial

(gases, olefinas, nafta, gasóleo, lechada y coque).

A diferencia de otros procesos de coquización, el

Flexicoker gasifica entre 88-92 % en peso del

coque producto del craqueo térmico, obteniéndose

un gas de bajo poder calorífico (Flexigas).

COQUIZACIÓN

La coquización es un proceso de conversión que se fundamenta en diferentes reacciones de desintegración o craqueo térmico de los compuestos hidrocarburos que constituyen la carga, en condiciones de alta temperatura. El rendimiento de este proceso va a depender del tipo de alimentación; es decir, las características de los productos obtenidos van a depender de las propiedades que tenga la corriente de fondo de la torre de vacío

DIAGRAMA DE FLEXICOKING

Fraccionador

Gasificador

CalentadorReactor

Depurador

Ciclón Terciario

Coque frío Coque calienteAlimentación del Gasificador

Retorno de coque

RESEÑA HISTORICA

• INCENTIVO ECONOMICO DE CONVERTIR EL FONDO DEL BARRIL EN COMPONENTES + LIVIANOS.

• DESTILACION AL VACIO • DESASFALTACION ( PROD YA EXISTENTES)

• CRAQUEO TERMICO ( CONVERSION SIN CATS)

• COQUE COMBUSTIBLE RESTRINGIDO ( AMBIENTALES : METALES Y AZUFRE)

RESEÑA HISTORICA

• PRIMERA PLANTA COMERCIAL 1976 en TOA JAPON., 20 MBD.

• 1982 AMUAY APROX 65 MBD• 1983 SHELL EN CALIF 30 MBD

RENDIMIENTO TÍPICO DE LOS PRODUCTOS ( % PESO )

CON UNA ALIMENTACIÓN DE FONDOS DE VACÍO (BREA) SE OBTIENEN LOS SIGUIENTES RENDIMIENTOS:

•FLEXIGAS (22%)•GAS DE REFINERÍA (10%)•PROPILENOS (2%)•BUTANO (3%)

•NAFTA LIVIANA (4%)•NAFTA PESADA (8%)

•GASÓLEO LIVIANO (12%)•GASÓLEO PESADO (22%)•LECHADA (14%)•COQUE (3%)

DESCRIPCION GENERAL DE LA UNIDAD DE FLEXICOKING

La Unidad de FLEXICOKER está compuesta por las siguientes secciones principales: 1) Sección de Alimentación y Lechada.2) SECCIÓN DE REACCIÓN Y DEPURACIÓN.3) Sección de Acondicionamiento del Flexigas 4) Sección de Fraccionamiento5) Sección de Compresión y Recuperación de Productos Livianos6) Sección de Manejo de Coque Sólido y en Suspensión.7) Sección de Tratamiento de Merox de Butano y Nafta liviana

SECCIÓN DE ALIMENTACIÓN Y LECHADA.

La sección de alimentación y lechada está constituida por un tambor de alimentación, un tren de precalentamiento (brea/lechada), dos generadores de vapor con lechada y los hidrociclones.

La función primordial es alimentar el fondo de vacío a las condiciones apropiadas de presión y temperatura para obtener una buena atomización y distribución evitando crecimientos acelerados de la pared de coque y aglutinamiento en el reactor.

CPAA O

950°

DEPURADOR

REACTOR

AROS DE ALIMENTACIÓN

TREN PRECALENTAMIENTO

BOMBA DE LECHADA

BOMBAS DE RELEVO ALIMENTACIÓN

BOMBAS DE ALIMENTACIÓN

TAMBOR ALIMENTACIÓN

FONDO DE VACIO

HIDROCICLONES

PLANTAS DE VACIO

SECCIÓN DE REACCIÓN Y DEPURACIÓN.

La sección de reacción y depuración constituye la PARTE PRIMORDIAL DEL PROCESO DE FLEXICOKER y esta compuesta por:

•CALENTADOR (HX)•REACTOR (RX)

•GASIFICADOR (GX)•ELUTRIADOR.

•LÍNEAS DE TRANSFERENCIAS•DEPURADOR (DX)

COQUE DEL REACTOR

COQUE CALIENTE

CALENTADOR

COQUE DEL ABRASIÓN

FLEXIGAS

COQUE DELGASIFICADOR

ELUTRIADORVAPOR

AGUA

LIII

AL CALENTADOR

WIIZBV

COQUE A SILOS

D-2104

RETIRO DE COQUE EN LA PARADA

GASIFICADOR

P134

Retorno de coque

REACTOR

• OPERA A 515 ºC Y 3.1 BAR • EL CALOR REQ ES SUMINISTRADO AL LECHO

DEL REACTOR MEDIANTE LA CIRCULACION DEL COQUE DEL CALENTADOR ( ENTRADA DE LOS CICLONES Y POR ENCIMA DEL LECHO)

• FLUIDIZACION DEL LECHO SE MANTIENE - Carga distribuida sobre el coque presente – Controlando flujo máximo de la carga por

medio : nivel del coque/Control de la temp del

reactor/carbon conradson

REACCIONES de CONVERSION

• DESINTEGRACION TERMICA SIN CATS• SATURADOS SATUR + NO SATUR

+ GASES

• NO SATURADOS RADICALES LIBRES NO SATU

• RADICALES LIBRES NO SATS HC DE menor P. M. + AROMATICOS

CALENTADOR

• OPERA A 593 º C Y 3.1 BAR• SU FUNCION PCPAL : 1. INTERCAMBIAR CALOR ENTRE

CRAQUEO FRIO DEL REACTOR Y EL COQUE + GAS ( CALIENTES DEL GASIFICADOR.

2. RECIPIENTE DEL COQUE DEL REACTOR Y DEL GASIFICADOR

GASIFICADOR

•OPERA A 927 ºC y 3.3 BARS

•REACCION DEL COQUE CON AIRE Y VAPOR A 900 ºc

GASIFICADOR

• REACCIONES QUE FIJAN LA TEMP Y LA ALTURA DEL LECHOALTURA DEL LECHO

C + CO2 2 CO C + CO2 2 CO - 39 KCAL

C+ H2O calor CO + H2 - 39,3 KCAL

SON ENDOTERMICAS Y BASTANTE LENTAS

son reacciones de gasificacion

GASIFICADOR

•LA REACCION QUE DETERMINA LA COMPOSICION DEL GAS DE COQUE

CO2 + H2O CO2 + H2 -0.3 Kcal

VARIABLES DEL PROCESO

• Dos variables de mayor efecto sobre el rendimiento

1.TEMPERATURA DEL REACTOR: UN INCREMENTO AUMENTE EL RDTO DE GAS , NAFTA Y COQUE Y DISMINUYE LA PRODUCCION DE GASOLEOS. (EN TODOS LOS PRODUCTOS AUMENTAN LOS INSATURADOS)

2.TEMP DEL CORTE DEL RECICLO : UN AUMENTO PRODUCE MAS GASOIL Y MENOS GAS NAFTA Y COQUE

3) SISTEMA DE DEPURACIÓN DE FLEXIGAS (LFAY) )

El Flexigas ácido (5000 - 7000 ppm) es tratado en la torre absorbedora T-2161 con Flexsorb al 18 - 20% peso, para remover preferencialmente el contenido de H2S (300 - 500 ppm).

4) SECCIÓN DEL FRACCIONAMIENTO.

La función del fraccionador (Fx) es separar los productos de la conversión térmica en los cortes deseados para su posterior tratamiento. La operación es comparable a una torre atmosférica, siendo las corrientes recuperadas las siguientes:

Nafta de Cabecera: la cual es parcialmente recuperada en el sistema de tope del fraccionador para utilizarla como reflujo a la torre. El producto total de cabecera es procesado en la sección de livianos para obtener gas de refinería, C3 producto, C4 producto, nafta liviana y nafta pesada del coquer.

Gasóleo Liviano del Coquer: el cual es enviado para la unidad de hidrotratamiento para desulfuración y estabilización.

Gasóleo Pesado del Coquer: enviado a hidrotratamiento para desulfuración. La fracción pesada de esta corriente debe controlarse para proteger el catalizador de las unidades de hidrotratamiento del mayor contenido de metales y con Carbón contenido en estas fracciones.

La función del fraccionador del Flexicoker consiste en condensar los gases del depurador, y separar los productos por punto de ebullición.

5) SECCIÓN DE COMPRESIÓN DE GAS Y RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS LIVIANOS

La sección de compresión de gas y la unidad de recuperación de productos livianos está compuesta por un compresor centrífugo a turbina y ocho columnas de destilación que procesan los productos de cabecera del fraccionador, separándolos en gas combustible, olefinas y productos pesados. Uno de los objetivos del diseño consiste en maximizar la recuperación de C3 y C4, en tanto que simultáneamente se descartan el etano y los materiales más livianos hacia el sistema de gas combustible. Los materiales más pesados que el butano se separan en dos corrientes:

Nafta pesada del Flexicoker: la cual es hidrodesulfurada, para luego ser enviada al fraccionador de nafta existente a fin de continuar su procesamiento.

Nafta liviana del Flexicoker: la cual es endulzada por medio del procesamiento Merox, para luego ser enviada al mezclador de gasolina de motor (MOGAS).

LÍQUIDOS DESDE T-2301X

GASES DESDE T-2303X

P-2306XA/B

E-2312 E-2313

E-2371(NUEVO)

E-2309

E-2308

T-2304DESETANIZADORA

T-2305XABSORBEDOR CON

ACEITE POBRE

GAS COMBUSTIBLE

T-2306XDEBUTANIZADORA

E-2314XA/B

D-2303

P-2308XA/B

P-2307XA/B

E-2373(NUEVO)

T-2307XSEPARADORA

C3/C4

E-2316A/B

D-2304

PROPANO

P-2310XA/B

E-2319BUTANO

E-2372(NUEVO)

E-2321

T-2308X

SEPARADORA NAFTAS

NAFTA PESADA

P-2313A/B

D-2305NAFTA LIVIANA

E-2320

P-2312XA/B

Retorno de coque

6) SECCIÓN DE MANEJO DE COQUE SÓLIDO Y EN SUSPENSIÓN

En la Flexicoker se gasifica entre 88-92 % peso del coque producido durante craqueo térmico obteniéndose el gas de bajo poder calorífico (Flexigas). Una cantidad del coque no gasificado es retirado por control de nivel hacia un recipiente donde es enfriado (elutriador) para luego enviarse neumáticamente hacia los silos de lecho en donde es almacenado temporalmente. Posteriormente, estos silos son vaciados alternamente para disponer finalmente el coque en supersacos, para su posterior comercialización y/o almacenamiento en celdas destinadas para tal fin. La cantidad producida a 64 MB/D de alimentación fresca es de aproximadamente 300-400 ton M/D. Otra parte del coque no gasificado es arrastrado por el Flexigas hacia el sistema de cabecera del calentador, en donde se recupera a través de dos etapas de remoción de sólidos.

• La primera etapa está conformada por un grupo de ciclones en los cuales separan del gas los finos de coque (20-40 Ton M/D) que no pueden ser retenidos por los ciclones del calentador (diámetro de partículas entre 10-40 micrones). Actualmente, estos sólidos son enviados neumáticamente hacia una boquilla de atomización en donde se produce un lodo conformado por agua, coque y aire. Este lodo es alimentado a una torre depuradora para la separación del aire, el cual es enviado posteriormente a los filtros paquetes.

• La segunda etapa se efectúa en el Depurador Venturi para capturar los finos remanentes formando un lodo (entre 30-50 Ton M/D menores a 10 micrones). Tanto el lodo de la primera como de la segunda etapa de recuperación de sólidos del sistema de cabecera son enviados al sistema de manejo de coque en suspensión para su acondicionamiento en forma de torta o laja para la venta.

7) SECCIÓN DE TRATAMIENTO MEROX DE NAFTA LIVIANA Y BUTANO.

El tratamiento de MEROX es un proceso basado en la habilidad de un catalizador órgano - metálico de acelerar la oxidación de mercaptanos a bisulfuros a temperaturas y presiones cercanas a la del ambiente. La reacción sólo se lleva a cabo en medio alcalino y en presencia de aire (oxigeno).

El nombre MEROX proviene de la simbiosis de dos palabras Oxidación de Mercaptanos.

El Flexicoker cuenta con dos unidades de tratamiento de Merox para procesar la nafta liviana producto y el butano producto provenientes de la sección liviana.

ANEXOS

ANEXOS

ANEXOS

Conclusión

Se realizó este trabajo con el fin de conocer lo referente a la coquización retardada procesos propiedades operaciones rendimientos entre otras cosas la cual pudimos constatar que el objetivo es de convertir al máximo el residuo, pesado y de poco valor, en productos ligeros, como gasolina y gasóleo, produciendo a su vez coque sólido que se utiliza, sobre todo, como combustible.

Calentando el residuo a temperaturas elevadas, y se promueve la reacción de coquización. Se inyecta vapor de agua junto con la alimentación para aumentar la velocidad del fluido en los hornos y evitar que la reacción se produzca antes de alcanzar las cámaras de coquización, donde el tiempo de residencia es muy elevado.

Pueden tardar hasta 24 horas en llenarse; en ellas la reacción se produce de manera controlada y además están preparadas para descargar el coque formado una vez se llena la cámara.

•GRACIAS POR SU ATENCION FELIZ NOCHE